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如图所示,质量为m=1kg,电量q=+10-4C的物块(可以看成质点),放置在质...

如图所示,质量为m=1kg,电量q=+10-4C的物块(可以看成质点),放置在质量M=2kg足够长的绝缘木板中间物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.1,木板放置在光滑的水平地面上.在地面上方存在两个具有理想边界的电场区,两区域内的电场强度大小相等,均为E=3×104V/m,宽度均为L=1m,边界距离为d区电场强度的方向水平向右,区的电场强度方向水平向左。将物块与木板从图示位置(物块在区内的最左边)由静止释放,已知在整个过程中物块不会滑离木板。取g=10m/s2

(1)在物块刚离开区域时,物块的速度多大?

(2)若物块刚进入区域时,物块与木板的速度刚好相同,求两电场区的边界距离d

(3)物块与木板最终停止运动时,求它们相对滑动的路程。

 

(1)2m/s;(2)1.5m;(3)3m 【解析】 (1) 对物块由牛顿第二定律 : 由 得 物块刚离开Ⅰ区域时,物块的速度 (2) Ⅰ区域内,对木板 物块到达Ⅰ区域边缘处,木板的速度 离开Ⅰ区域后,对物块 对木板 当物块与木板达到共同速度时 得 t2=1s 两电场区边界距离为 (3)由于 所以物块与木板最终只能停在两作用区之间,由全过程能量守恒与转化规律 得它们相对滑动的路程  
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长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个带电荷量为+q、质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下极板边缘射出,射出时速度恰与下极板成30°角,如图所示,不计粒子重力,求:

1)粒子末速度的大小;

2)匀强电场的场强;

3)两板间的距离.

 

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把一个带电荷量为2×10-8 C的正点电荷从电场中的A点移到无限远处时,静电力做功8×10-6 J;若把该电荷从电场中的B点移到无限远处时,静电力做功2×10-6 J,取无限远处电势为零.

(1)A点的电势.

(2)A、B两点的电势差.

(3)若把电荷量q= -2×10-5 C的电荷由A点移到B点,静电力做的功为多少?

 

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如图所示,一质量为m的带负电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ角。已知电场强度为E,重力加速度为g。求:

1)小球所带电荷量的大小;

2)将细线突然剪断的瞬间,小球的加速度大小。

 

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美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验.两块水平放置的金属板AB分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场,方向竖直向下,图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止.(已知重力加速度为g

(1)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有__________

A.油滴质量m        

B.两板间的电压U

C.两板间的距离d    

D.两板的长度L

(2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________

 

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在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器与电源断开,极板A与静电计相连,极板B接地.

1)若将极板B向上平行移动一小段距离,则将观察到静电计指针偏角_________(填增大减小不变,说明平行板电容器的电容随极板正对面积S减小而减小.

2)若将极板B向左平行移动一小段距离,则将观察到静电计指针偏角增大,说明平行板电容器的电容随板间距离d增大而__________(填增大减小不变);B极板向左移动后,AB间的电场强度__________(填增大减小不变).

 

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